氨基酸功能化二硫化钼/环氧树脂复合材料耐水性能的研究

环氧树脂因其优异物理化学性能在各种高新领域得到了重要发展。近年来随着材料科学在某些极端环境下的需求越来越多,对提高环氧树脂的耐水性需求日渐迫切。本文首先制备了氨基乙酸(Gly)改性二硫化钼(MoS_(2))纳米片,然后用其改性环氧树脂,制备了Gly-MoS_(2)/环氧树脂复合材料。对其结构、微观形貌、力学性能、热机械性能和吸水率等指标进行表征。研究结果表明:(1)成功制备了目标产物,经氨基乙酸剥离和改性的MoS_(2)纳米片在树脂基体中分散更均匀,在保证适宜的横向尺寸的同时厚度更薄,与基体树脂相容性更好。(2)随着纳米片添加量的增加,树脂体系水煮后的常温和高温剪切强度、拉伸强度和抗冲击强度均有提升。这是由于改性后纳米片在基体中分散均匀,且与环氧基形成更稳定的海岛结构,从而提升了材料本身的耐水性。(3)热机械性能测试表明,Gly-MoS_(2)纳米片对增强材料水煮后的耐温性有着重要的作用。吸水率测试表明,Gly-MoS_(2)极大地改善了环氧树脂的耐水性能,并且随着Gly-MoS_(2)纳米片的增加,吸水率随之降低。其中1.00%Gly-MoS_(2)/环氧树脂体系的耐水效果最好,水煮192 h后最终吸水率仅为1.2%。

无机-有机纳米复合材料研究进展

对有机 -无机纳米复合材料的结构、性质和应用等方面的研究进展进行了综述。

阳离子聚合物/膨润土纳米复合吸附材料的性能及对红色染料的脱色

利用阳离子聚合物-聚环氧氯丙烷二甲胺为插层剂,采用“有机高聚物溶液直接插层复合法”制备了一系列阳离子聚合物聚环氧氯丙烷二甲胺/膨润土纳米复合吸附材料,经特性分析表明,经聚环氧氯丙烷二甲胺插层复合后的膨润土比表面积显著增加,表面电性由负值变为正值,颗粒的聚集程度增加,有较好的吸附和沉降性能.在此基础上,研究了还原大红R、分散大红S-R、活性艳红K-2BP等红色染料在复合膨润土上的吸附行为.结果表明,聚环氧氯丙烷二甲胺/膨润土对三种染料的吸附脱色能力明显大于钠基膨润土,平衡吸附量qe与平衡浓度Ce之间的关系均符合Langmuir和Freundlich等温吸附模型,吸附动力学行为遵循Langmuir方程所述规律.

有机—无机纳米复合材料的制备方法

本文综述了无机—有机纳米复合材料的制备方法 ,介绍了其结构和性质 ,并展望了其应用前景。

有机-无机纳米复合材料的研究进展

综述了有机－无机纳米复合材料的最新发展，包括该类材料的制备方法、性能研究和应用前景．三种主要的纳米复合技术为溶胶－凝胶法、嵌入法和纳米微粒填充法．纳米复合材料的光学和磁学等性能可用Ｍａｘｗｅｌ形态理论、层状结构理论和分形结构理论等来研究．这类材料已在力学、热学、电学、磁学、光学、宇航和生物仿生等领域表现出广泛的应用前景．

聚吡咯纳米复合材料的研究进展

聚吡咯纳米复合物作为一种新型材料,有着十分广阔的应用前景。本文介绍了聚吡咯纳米复合材料的最新进展,从聚吡咯纳米复合材料的分类、制备方法及应用领域等几个方面进行了综述,并对聚吡咯复合材料的发展前景进行了展望。

均匀分散纳米二氧化钛的制备及其紫外线屏蔽性能

以TiCl4、三乙醇胺为原料配位形成可溶性配合物,将此配合物先驱液滴加到氨水中,得到锐钛矿型二氧化钛超细粒子溶胶。研究了先驱液的加入量对二氧化钛纳米粒子的粒径及紫外线透过率的影响。将丙烯酸树脂乳液加入到均匀分散的纳米二氧化钛粒子溶胶中,通过原位聚合的方法获得了纳米TiO2高度分散的丙烯酸树脂复合薄膜。结合纯丙烯酸树脂薄膜的紫外线透过率曲线分析了TiO2的紫外线屏蔽性能。该分散均匀的锐钛矿型TiO2对紫外线具有十分优异的屏蔽作用。

高压直流电缆料的研发进展与路径分析

直流输电已经成为电网建设的关键环节,高压直流电缆是直流输电的关键电力设备。然而,直流电缆料与屏蔽料被国外企业长期垄断,我国不能大规模批量生产质量稳定可靠的高压直流电缆用绝缘料,因此现阶段急需研发具有我国自主知识产权的新型高端电缆料以提升电力设备的国产化率。按照技术需求、研发路径和发展设想三个方面全面综述了高压直流电缆料的研发进展。首先探讨了直流电缆料对包括介电强度、电场分布、空间电荷输运等电性能的技术需求;其次分析了高纯净度电缆料、纳米复合电缆料、共混复合电缆料、接枝改性电缆料和直流电缆屏蔽料等五个研发路径的现状、优势与不足、陷阱特性和发展方向;最后对未来直流电缆料的研究发展进行了展望。采用电荷陷阱理论构建了直流绝缘特性之间的关联,获得了电荷陷阱行为对直流绝缘特性的影响机制,归纳了各路径下电缆绝缘料的陷阱特性及其调控方法。该研究可为我国新型高端直流电缆料的研发提供理论支撑。

纳米填料对聚合物介电性能的影响

聚合物基纳米复合材料作为电介质和电气绝缘材料在电力电子技术领域有着广泛的应用前景。在综合国内外近年来公开发表的相关文献基础上,对无机纳米粒子的填充对聚合物材料在击穿强度、体积电阻率、介电性能以及耐电晕等方面的研究进展进行了评述,并指出今后研究的方向。

聚丙烯酰胺类纳米材料的研究进展

综述了丙烯酰胺聚合物(共聚物)纳米材料的研究进展。前言中指出了油气钻采领域应用这类材料的前景。扼要介绍了通过反相乳液聚合制备的丙烯酰胺聚合物纳米微粒。重点介绍了丙烯酰胺聚合物/黏土纳米复合材料制备原理,包括蒙脱土晶体的层状结构、有机化处理的蒙脱土和插层方法及近期合成的多种这类纳米复合材料如纳米复合材料型水凝胶、插层型纳米复合材料、剥离型纳米复合材料等。最后介绍了专为油气钻采研发的3种纳米材料:乙酸铬交联聚丙烯酰胺/蒙脱土纳米复合材料型水凝胶,可用于油田堵水调剖;具有核-壳结构的部分水解聚丙烯酰胺/蒙脱土纳米微粒,可用作钻井液处理剂;有机/无机纳米复合材料型凝胶,可用作钻井堵漏剂。图2参30。

聚合物/无机纳米复合材料研究进展

本文对无机纳米材料的结构特征及预处理技术 ,对用于制备聚合物 /无机纳米复合材料的直接分散法、插层复合法、溶胶 -凝胶 (sol-gel)法等 3种方法及聚合物 /无机纳米复合材料的性能进行了综述。并对本领域今后的发展趋势提出了一些看法。

功能性聚合物基纳米复合材料

对聚合物基纳米复合材料研究现状进行了概述,并就其在电、磁、发光性能以及光催化等方面的国内外研究进展进行了全面综述。

原位聚合法制备聚丙烯酸甲酯/ZnAl层状双氢氧化物插层纳米复合材料及其形貌特征

A poly(methyl acrylate)(PMA)/ZnAl layered double hydroxide(ZnAl-LDH) intercalation nanocomposite is synthesized by in situ polymerization of methyl acrylate with ogano-modified ZnAl-LDH(O-ZnAl-LDH). Its structure and morphology are confirmed by X-ray diffraction(XRD) and transmission electron microscopy(TEM) image. The d 001 of O-ZnAl-LDH is expanded to 2.85 nm after polymerization from 2.63 nm, which indicates the intercalation of PMA chains into the galleries of O-ZnAl-LDH. The (001) diffraction of PMA/ZnAl-LDH nanocomposite is broad due to the exfoliation of some O-ZnAl-LDH layers. The TEM image shows that the most of the layers of O-ZnAl-LDH are stacked with a distance of about 3 nm while some of them are exfoliated and dispersed disorderly in the PMA matrix.

纳米科学技术在高分子材料领域的现状

综述了纳米科技在高分子领域的作用 ,介绍了纳米材料科学和高分子材料科学相交叉的领域的科学进展 ,简述了高分子纳米复合材料。

改善不均匀电场的非线性复合材料研究进展

电场分布不均匀现象是高压电力绝缘设备及部件广泛存在的难题,给高压设备的设计、制造带来很大的技术难度和成本,并且危及设备长期运行的安全可靠性。采用具有与外加电场相关的非线性压敏电导或介电特性的复合材料,可以实现材料性能参数与空间电场大小的自适应匹配,达到智能地改善绝缘介质空间电场分布均匀性的效果。为此,详细综述了用于改善电力绝缘不均匀电场分布的非线性电导复合材料在国际上的基础和应用研究成果,并指出了该领域预期的发展方向是研究兼具非线性电导和介电特性的"smart"复合材料,实现自适应调控电力设备内部的电场分布。另外迫切需要揭示纳米颗粒与绝缘材料的界面特性及界面模型,为进一步调控绝缘材料的电场特性等提供理论支撑。

聚合物/石墨纳米复合材料及其电学特性研究进展

从热固性树脂/石墨、热塑性树脂/石墨、橡胶/石墨和导电聚合物/石墨等几个方面综述聚合物/石墨纳米复合材料的研究现状。详细介绍了聚合物/石墨纳米复合材料的逾渗特性、伏安特性和压阻特性。对聚合物/石墨纳米复合材料的发展进行了展望。

粘土的结构特点和开发利用

针对硅酸盐工业长期以来只对粘土矿物化学成分加以利用的情况,在分析了粘土矿物结构特点的基础上,介绍了插层粘土的形成原理,并阐述了多孔粘土、粘土/聚合物纳米复合材料、柱撑粘土(无机交联粘土)的制备方法、性能及其用途.

石墨烯负载新型π-共轭聚合物纳米复合电极材料的合成及其超级电容特性

采用γ射线辐照还原技术获得易分散石墨烯(GNS),并以其为载体,以樟脑磺酸为掺杂剂和软模板,借助化学氧化聚合方法制备出分级孔结构的石墨烯负载聚(1,5-二氨基蒽醌)(GNS@PDAA)纳米复合材料。运用傅里叶变换红外(FTIR)光谱、拉曼光谱(Raman)、原子力显微镜(AFM)、能谱仪(EDS)、场发射扫描电镜(FE-SEM)和电化学测试等手段研究了不同GNS/DAA质量比对GNS@PDAA复合材料的形貌、结构及超级电容特性的影响。研究表明,当DAA/GNS质量比为6/1时,借助π-π堆叠和网络限域作用,PDAA以20-40 nm纳米颗粒的形式牢固沉积于石墨烯表面,材料内部存在大量10-30 nm尺寸的介孔。该GNS@PDAA复合材料在0.5 A?g^(-1)时呈现最高的比电容(398.7 F?g^(-1)),优异的倍率特性(在50 A?g^(-1)下比电容保持率为71%)和非常好的循环性能(20000次循环后比电容损失仅为8.3%)。进而证实了GNS@PDAA复合材料所组装的超级电容器具有优异的串并联特性。

以梳型聚合物为模板制备介孔Ag/AgBr/TiO_2纳米复合材料

以钛酸四丁酯为钛源,梳型聚合物为模板,采用溶胶-凝胶法低温水浴制备具有介孔结构的纳米TiO2,通过沉积-沉淀法将Ag/AgBr负载于介孔TiO2纳米微粒表面,制得高比表面积的Ag/AgBr/TiO2纳米复合材料。采用XRD,TEM,N2吸附-脱附和UV-vis DRS等方法对Ag/AgBr/TiO2纳米复合材料进行了表征。结果表明,所制备的纳米TiO2和Ag/AgBr/TiO2纳米复合材料具有介孔结构;Ag/AgBr的引入,减小了介孔TiO2的比表面积(由346m2/g减小为253m2/g),但大幅度提高了其可见光催化活性。在可见光下,Ag/AgBr/TiO2降解甲基橙的速率分别为商品TiO2P25和介孔TiO2的145倍和60倍。

ZnO-PFD纳米复合材料的制备及其光催化性能

以糠醛和ZnO粉体为原料,用酸催化聚合的方法制备了复合光催化剂前驱体,经适当热处理后得到ZnO-共轭高分子(ZnO-PFD)纳米复合微粒,通过SEM、XRD、FTIR、UV-vis、TG-DTA等技术对其表面形貌及结构进行了表征。结果表明,复合微粒的粒径为50～100nm,其中ZnO呈六方纤锌矿结构,PFD的掺杂拓宽了ZnO的光谱响应范围,使其能吸收紫外-可见区的全程光波。在自然光、室温条件下,以亚甲基蓝(MB)的脱色降解为模型反应,考察了复合微粒的光催化性能,探讨了热处理温度和ZnO含量对复合微粒光催化性能的影响。当热处理温度为400℃,ZnO的质量分数为48.62%时,复合微粒对MB降解反应20min,就可使MB水溶液完全脱色,COD去除率达70.24%,ZnO重复使用3次后,对MB的脱色率仍可达87%。